高压下DPP-11超分子结构中的π-π相互作用

通过金刚石对顶砧(DAC)高压装置产生高压, 利用原位高压同步辐射能量色散X射线衍射(EDXD)和同步辐射远红外光谱研究了压力对DPP-11[2,5-二-(11-十一醇基)-3,6-二-(2-噻吩基)-1,4-二酮吡咯并[3,4-c]吡咯]固体及其在水溶液中胶束体系的影响. 实验结果表明, 在准静水压条件下, DPP-11固体没有发生相变, 但随着压力的增加, 分子间的π-π相互作用明显增强. 在DPP-11胶束中发现了DPP-11固体中新的远红外吸收峰, 此峰随着压力的增加而蓝移, 这是由于胶束中π共轭染料基团的π-π相互作用增强所致.     

芳环超分子体系中的π-π作用

π-π作用是芳环超分子体系中广泛存在的一种重要的弱相互作用. 本文对π-π作用的特征、形式、有效参数和表征方法等作了比较全面的综述, 同时小结了影响π-π作用的一些重要因素, 最后还概述了近年来π-π作用在超分子组装、不对称催化、有机半导体材料等领域的研究进展.     

π-共轭分子堆积、光电性能与超分子调控

介绍了π-共轭分子堆积模式与发光效率和载流子迁移率的关系, 以及分子堆积模式的调控方法, 特别是超分子相互作用在实现分子堆积模式调控中的作用等相关实验和理论研究进展.     

N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲晶体中的弱相互作用及超分子结构研究

合成了3种N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲并确定了其晶体结构,晶体结构表明,在这些化合物中存在分子内及分子间的氢键,分子间的氢键将化合物1和2组装成了一维链状的超分子结构,由于空间因素,化合物3没有形成类似于1,2中的氢键组装成的链状超分子结构,而是形成了氢键链接的二聚体.同时在化合物1,3中还存在分子间的芳环间的π-π相互作用.在化合物1的晶体中,这种π-π相互作用使相邻的超分子链之间相互关联.化合物3的晶体中,相邻的二聚体间又通过π-π相互作用连接成了无限延伸的一维链状结构.     

N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲晶体中的弱相互作用及超分子结构研究

合成了3种N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲并确定了其晶体结构, 晶体结构表明, 在这些化合物中存在分子内及分子间的氢键, 分子间的氢键将化合物1和2组装成了一维链状的超分子结构, 由于空间因素, 化合物3没有形成类似于1, 2中的氢键组装成的链状超分子结构, 而是形成了氢键链接的二聚体. 同时在化合物1, 3中还存在分子间的芳环间的π-π相互作用. 在化合物1的晶体中, 这种π-π相互作用使相邻的超分子链之间相互关联. 化合物3的晶体中, 相邻的二聚体间又通过π-π相互作用连接成了无限延伸的一维链状结构.     

铵离子与芳香π体系间阳离子-π相互作用的研究

本文通过电荷密度的拓扑性质和结合能的能量分解两个方面研究了NH₄⁺与甲苯、对甲基苯酚以及甲基吲哚间阳离子-π相互作用的大小及其作用本质。结果表明：芳香环上键临界点和笼临界点的分布方式的多样性反映了芳香环上的不同取代效应。其次，能量分解结果显示，虽然静电能和诱导能在阳离子（NH₄⁺）－π相互作用中占主导地位，但色散能和交换排斥能也是不可忽视的。另外，静电能和芳香π体系的键临界点上的电荷密度之间存在着很好的正相关性，这有助于进一步深刻理解阳离子－π体系中的静电相互作用。     

α/β类蛋白折叠中π-π相互作用的特异性

以α/β类蛋白的2种典型折叠类型为研究对象,对205个低相似度蛋白样本中的π-π相互作用进行统计分析.计算结果表明,(α/β)8-barrel折叠中π-π相互作用的分布密度高于经典Rossmann折叠,且在关键的局部区域的差异更加显著;芳香族氨基酸在(α/β)8-barrel结构中更容易形成π-π相互作用;色氨酸对应的3种π-π相互作用组合在(α/β)8-barrel折叠中出现的几率显著高于经典Rossmann折叠;(α/β)8-barrel折叠中π-π相互作用形成复杂π网络的能力强于经典Rossmann折叠.上述结果表明,π-π相互作用在α/β类蛋白的不同折叠类型中存在特异性,其在稳定(α/β)8-barrel结构中的作用强于经典Rossmann折叠.     

π-共轭体系超分子自组装

π-共轭体系因其分子结构的可设计性以及优异的光电性质得到了广泛的研究,其超分子自组装在制备结构复杂、规则的功能纳米材料方面表现出了显著的优势,且是调控材料宏观性质的一种有效的方法.因此,π-共轭体系超分子自组装已经成为近年来信息、材料、生物等前沿领域的研究热点.本文综述了π共轭体系超分子自组装的机理、外界环境的导向作用、自组装形态以及其在光电器件、生物传感等方面的应用研究,进一步提出了该领域尚待解决的问题并对其应用前景进行了展望.     

超分子中分子间弱相互作用力的研究方法概述

随着超分子化学研究的深入，对分子间弱相互作用力的研究越来越受到世界科学界的重视，对其本质的研究已成为超分子化学急待解决的问题。本文介绍了超分子体系弱相互作用力的种类及其理论和实验研究方法。     

基于中性芳环间电子供体-受体相互作用驱动的有机超分子组装

综述了近年来中性单体分子之间的供体-受体相互作用在超分子自组装研究中的应用.首先介绍了应用广泛的典型中性芳环富电子和缺电子体系的种类,然后重点介绍了DAB和DAN作为富电子单元,PDI和NDI作为缺电子单元的供体-受体相互作用在互相锁链的超分子体系,非天然分子折叠体和二聚体组装方面的应用进展.     

阳离子-π作用的研究进展

摘要阳离子-π作用是一种存在于阳离子和芳香性体系之间的相互作用,与一些经典的作用（如氢键、静电和疏水相互作用）相比,被认为是一种新型分子间作用,普遍存在于生物体系中,对分子识别、蛋白质和核酸的结构与功能起着十分重要的作用．本文结合我们课题组的研究工作,对生物体内存在的典型的阳离子-π作用,以及有关阳离子-π作用的实验与理论计算研究进行综述．     

阳离子-π作用的研究进展

阳离子-π作用是一种存在于阳离子和芳香性体系之间的相互作用,与一些经典的作用(如氢键、静电和疏水相互作用)相比,被认为是一种新型分子间作用,普遍存在于生物体系中,对分子识别、蛋白质和核酸的结构与功能起着十分重要的作用.本文结合我们课题组的研究工作,对生物体内存在的典型的阳离子-π作用,以及有关阳离子-π作用的实验与理论计算研究进行综述.     

基于药物-载体间π-π堆叠作用构建的抗肿瘤纳米药物传输系统

纳米药物传输系统由于其独特的性质已经成为抗肿瘤新药的研究热点,本文首先对纳米药物传输系统进行简介,然后聚焦于通过药物-载体间π-π堆叠作用构建的抗肿瘤纳米药物传输系统,对高分子胶束、碳纳米材料(碳纳米管和石墨烯)以及可注射小分子(水)凝胶等三种基于药物-载体间π-π堆叠作用构建的抗肿瘤纳米药物传输系统的研究进展进行了介绍。     

分子间相互作用的量子化学研究方法

分子间相互作用是一类十分重要的作用, 这类作用的实验和理论研究越来越受到化学家、生物学家、材料科学家等的重视。本文综述了这种相互作用的量子化学研究现状和特点, 主要集中于常见的3 种量子化学方法。并对该领域的研究前景作了展望。     

基于π体系的超分子功能材料的制备与应用研究

近年来,聚集态结构材料制备方法的快速发展和应用领域的不断拓宽使得构建更小、更快、功能性强、性能优越的分子器件成为可能。π体系有机共轭分子作为构筑纳米结构的一个新颖单元,越来越吸引人们的注意。本文从纳米材料的概念和特点出发,介绍了基于π体系有机共轭分子的超分子功能材料以及无机/有机杂化功能材料体系的构建方法。我们重点讨论了经典自组装的方法,并且进一步探讨了自组装过程中常见的几种驱动力对形成聚集态结构起到的重要作用。在材料制备的基础之上,我们还探讨了各种功能化器件的构建以及它们在场发射、光电探测、太阳能电池、传感器、非线性光学材料、光波导材料等领域的广泛应用。     

超分子自组装中的非共价键协同作用

本文综述了近年来氢键、π-π堆积作用、配位作用、供体-受体相互作用和疏溶剂作用等多种非共价键协同作用在超分子自组装研究中的新进展。     

分子间相互作用对苯甲酮类聚集诱导延迟荧光材料性能的影响

合成了4种以吩噁嗪为给体的苯甲酮类发光材料,考察了不同芳烃取代基对材料分子间相互作用及光电性能的影响.研究结果表明,共平面的稠环芳烃修饰会使分子间存在大量的强π-π堆积作用,而三维的三蝶烯基团则能避免这些作用的产生.4种化合物均具有非常高的热稳定性,5%热失重温度(T_d,5)在400℃以上,分子间π-π堆积会明显提高材料的热稳定性.除苝修饰的化合物外,其它3种化合物都具有明显的聚集诱导延迟荧光,单线态-三线态能隙(ΔE_ST)值不超过0.01 eV;光致发光效率高,在PMMA薄膜中的发光效率在0.60～0.78之间,且随分子间作用力的降低先增加后降低.电致发光性能测试结果表明,三蝶烯修饰的化合物的电致发光性能最佳,掺杂器件的最大亮度可达48480 cd/m²,峰值功率效率(PE_max)和峰值外量子效率(EQE_max)分别为54.4 lm/W和19.0%,且非掺杂器件的PE_max和EQE_max依然高达33.5 lm/W和13.4%.这说明...     

阳离子-π体系相互作用的理论研究——Ⅰ.铵离子-苯复合物构型及相互作用的密度泛函研究

运用密度泛函B3LYP/6 31G 方法对铵离子 苯复合物的 6种可能构型进行了计算研究 ,发现铵离子的 2个氢指向苯环且不具对称性的结构为能量优势结构 .根据计算得到的复合物结构特点 ,分子间作用方式及热力学参数 ,得出铵离子和苯之间的作用是氢键相互作用的结论 .     

苝酰亚胺和大环化合物的超分子组装(英文)

苝酰亚胺及其衍生物是一类具有良好的π…π堆积能力和优良的光电性能的n型半导体材料,通过该类化合物与大环化合物构筑纳米超分子组装体是近年来化学、材料科学和纳米科学等领域备受关注的研究之一。本文主要论述了近年来以共价或非共价的方法将超分子大环化合物引入到苝酰亚胺体系构筑出各种纳米功能超分子组装体的研究进展,可以认为超分子大环化合物与苝酰亚胺的组装不仅可以调节苝酰亚胺的光物理行为,而且还可以赋予超分子组装体很多新颖的物理化学特性,使其在传感材料和光电器件等方面展现出很大的潜在应用价值。这些研究极大地拓展了构筑新颖苝酰亚胺纳米超分子组装体的方法。我们相信本文对于进一步构筑具有特定结构和功能的苝酰亚胺-大环化合物超分子组装体将起到积极的促进作用。     

二苯并噻吩亚砜的单晶结构及其π-π堆积作用理论研究

采用X射线衍射法测定二苯并噻吩亚砜单晶结构,发现晶体中二苯并噻吩亚砜分子以反平行三明治式的结构Ⅲ和反平行位移式的结构Ⅳ两种堆砌方式交替堆砌形成有序π-π堆积晶体。二苯并噻吩亚砜单晶结构属于三斜型,空间群为P1,晶体参数为:a=0.84712nm,b=0.94137nm,c=1.20380nm,α=97.866°,β=106.2630°,γ=96.437°,V=0.9014nm3,R1(全部数据)=0.0348和ωR2(全部数据)=0.0814。利用BHandH/6-31 G**方法计算了二苯并噻吩亚砜分子间的π-π堆积作用,Ⅲ和Ⅳ堆砌模式的π-π堆积效应作用能相当大,其计算值分别为-36.06kJ/mol和-39.83kJ/mol,电荷分布表明正负电荷匹配是稳定晶体π-π堆积体系的重要因素。